n-грамів у пітоні, чотири, п’ять, шість грам?

Я шукаю спосіб розділити текст на n-грам. Зазвичай я б робив щось на кшталт:

import nltk
from nltk import bigrams
string = "I really like python, it's pretty awesome."
string_bigrams = bigrams(string)
print string_bigrams

Я знаю, що nltk пропонує лише біграми та триграми, але чи є спосіб розділити мій текст на чотири грами, п'ять грамів чи навіть сто грам?

Дякую!

Прекрасні відповіді на основі python, які дають інші користувачі. Але ось такий nltkпідхід (про всяк випадок ОП зазнає штрафу за винахід того, що вже існує в nltkбібліотеці).

Існує ngram-модуль, який люди рідко використовують nltk. Це не тому, що важко читати nграм, але навчання моделі моделі на ngram, де n> 3 призведе до значної розрідженості даних.

from nltk import ngrams

sentence = 'this is a foo bar sentences and i want to ngramize it'

n = 6
sixgrams = ngrams(sentence.split(), n)

for grams in sixgrams:
  print grams

Я здивований, що це ще не з’явилося:

In [34]: sentence = "I really like python, it's pretty awesome.".split()

In [35]: N = 4

In [36]: grams = [sentence[i:i+N] for i in xrange(len(sentence)-N+1)]

In [37]: for gram in grams: print gram
['I', 'really', 'like', 'python,']
['really', 'like', 'python,', "it's"]
['like', 'python,', "it's", 'pretty']
['python,', "it's", 'pretty', 'awesome.']

Використовуючи лише інструменти nltk

from nltk.tokenize import word_tokenize
from nltk.util import ngrams

def get_ngrams(text, n ):
    n_grams = ngrams(word_tokenize(text), n)
    return [ ' '.join(grams) for grams in n_grams]

Приклад виведення

get_ngrams('This is the simplest text i could think of', 3 )

['This is the', 'is the simplest', 'the simplest text', 'simplest text i', 'text i could', 'i could think', 'could think of']

Щоб зберегти ngram у форматі масиву, просто видаліть ' '.join

ось ще один простий спосіб зробити n-грам

>>> from nltk.util import ngrams
>>> text = "I am aware that nltk only offers bigrams and trigrams, but is there a way to split my text in four-grams, five-grams or even hundred-grams"
>>> tokenize = nltk.word_tokenize(text)
>>> tokenize
['I', 'am', 'aware', 'that', 'nltk', 'only', 'offers', 'bigrams', 'and', 'trigrams', ',', 'but', 'is', 'there', 'a', 'way', 'to', 'split', 'my', 'text', 'in', 'four-grams', ',', 'five-grams', 'or', 'even', 'hundred-grams']
>>> bigrams = ngrams(tokenize,2)
>>> bigrams
[('I', 'am'), ('am', 'aware'), ('aware', 'that'), ('that', 'nltk'), ('nltk', 'only'), ('only', 'offers'), ('offers', 'bigrams'), ('bigrams', 'and'), ('and', 'trigrams'), ('trigrams', ','), (',', 'but'), ('but', 'is'), ('is', 'there'), ('there', 'a'), ('a', 'way'), ('way', 'to'), ('to', 'split'), ('split', 'my'), ('my', 'text'), ('text', 'in'), ('in', 'four-grams'), ('four-grams', ','), (',', 'five-grams'), ('five-grams', 'or'), ('or', 'even'), ('even', 'hundred-grams')]
>>> trigrams=ngrams(tokenize,3)
>>> trigrams
[('I', 'am', 'aware'), ('am', 'aware', 'that'), ('aware', 'that', 'nltk'), ('that', 'nltk', 'only'), ('nltk', 'only', 'offers'), ('only', 'offers', 'bigrams'), ('offers', 'bigrams', 'and'), ('bigrams', 'and', 'trigrams'), ('and', 'trigrams', ','), ('trigrams', ',', 'but'), (',', 'but', 'is'), ('but', 'is', 'there'), ('is', 'there', 'a'), ('there', 'a', 'way'), ('a', 'way', 'to'), ('way', 'to', 'split'), ('to', 'split', 'my'), ('split', 'my', 'text'), ('my', 'text', 'in'), ('text', 'in', 'four-grams'), ('in', 'four-grams', ','), ('four-grams', ',', 'five-grams'), (',', 'five-grams', 'or'), ('five-grams', 'or', 'even'), ('or', 'even', 'hundred-grams')]
>>> fourgrams=ngrams(tokenize,4)
>>> fourgrams
[('I', 'am', 'aware', 'that'), ('am', 'aware', 'that', 'nltk'), ('aware', 'that', 'nltk', 'only'), ('that', 'nltk', 'only', 'offers'), ('nltk', 'only', 'offers', 'bigrams'), ('only', 'offers', 'bigrams', 'and'), ('offers', 'bigrams', 'and', 'trigrams'), ('bigrams', 'and', 'trigrams', ','), ('and', 'trigrams', ',', 'but'), ('trigrams', ',', 'but', 'is'), (',', 'but', 'is', 'there'), ('but', 'is', 'there', 'a'), ('is', 'there', 'a', 'way'), ('there', 'a', 'way', 'to'), ('a', 'way', 'to', 'split'), ('way', 'to', 'split', 'my'), ('to', 'split', 'my', 'text'), ('split', 'my', 'text', 'in'), ('my', 'text', 'in', 'four-grams'), ('text', 'in', 'four-grams', ','), ('in', 'four-grams', ',', 'five-grams'), ('four-grams', ',', 'five-grams', 'or'), (',', 'five-grams', 'or', 'even'), ('five-grams', 'or', 'even', 'hundred-grams')]

Люди вже досить добре відповіли за сценарій, коли вам потрібні біграми або триграми, але якщо вам потрібна кожна програма для речення, в такому випадку ви можете використовуватиnltk.util.everygrams

>>> from nltk.util import everygrams

>>> message = "who let the dogs out"

>>> msg_split = message.split()

>>> list(everygrams(msg_split))
[('who',), ('let',), ('the',), ('dogs',), ('out',), ('who', 'let'), ('let', 'the'), ('the', 'dogs'), ('dogs', 'out'), ('who', 'let', 'the'), ('let', 'the', 'dogs'), ('the', 'dogs', 'out'), ('who', 'let', 'the', 'dogs'), ('let', 'the', 'dogs', 'out'), ('who', 'let', 'the', 'dogs', 'out')]

Якщо у вас є обмеження, як у випадку триграмів, де максимальна довжина повинна бути 3, тоді ви можете використовувати параметр max_len, щоб вказати його.

>>> list(everygrams(msg_split, max_len=2))
[('who',), ('let',), ('the',), ('dogs',), ('out',), ('who', 'let'), ('let', 'the'), ('the', 'dogs'), ('dogs', 'out')]

Ви можете просто змінити параметр max_len, щоб отримати будь-який грам, тобто чотири грами, п’ять грамів, шість чи навіть сто грам.

Попередні згадані рішення можуть бути модифіковані для реалізації вищезгаданого рішення, але це рішення набагато прямо, ніж це.

Для подальшого читання натисніть тут

І коли вам просто потрібен певний грам, наприклад, біграма або триграма тощо, ви можете використовувати nltk.util.ngrams, як згадується у відповіді MAHassan.

Ви можете легко перетягнути власну функцію для цього itertools:

from itertools import izip, islice, tee
s = 'spam and eggs'
N = 3
trigrams = izip(*(islice(seq, index, None) for index, seq in enumerate(tee(s, N))))
list(trigrams)
# [('s', 'p', 'a'), ('p', 'a', 'm'), ('a', 'm', ' '),
# ('m', ' ', 'a'), (' ', 'a', 'n'), ('a', 'n', 'd'),
# ('n', 'd', ' '), ('d', ' ', 'e'), (' ', 'e', 'g'),
# ('e', 'g', 'g'), ('g', 'g', 's')]

Більш елегантний підхід до складання біграм із вбудованим пітоном zip(). Просто перетворіть початковий рядок у список за допомогою split(), а потім переведіть його звичайно один раз і один раз зміщеним одним елементом.

string = "I really like python, it's pretty awesome."

def find_bigrams(s):
    input_list = s.split(" ")
    return zip(input_list, input_list[1:])

def find_ngrams(s, n):
  input_list = s.split(" ")
  return zip(*[input_list[i:] for i in range(n)])

find_bigrams(string)

[('I', 'really'), ('really', 'like'), ('like', 'python,'), ('python,', "it's"), ("it's", 'pretty'), ('pretty', 'awesome.')]

Я ніколи не займався nltk, але робив N-грами в рамках якогось проекту невеликого класу. Якщо ви хочете знайти частоту всіх N-грамів, що зустрічаються в рядку, ось такий спосіб зробити це. Dдасть вам гістограму ваших N-слів.

D = dict()
string = 'whatever string...'
strparts = string.split()
for i in range(len(strparts)-N): # N-grams
    try:
        D[tuple(strparts[i:i+N])] += 1
    except:
        D[tuple(strparts[i:i+N])] = 1

Для чотирьохграмів це вже в NLTK , ось фрагмент коду, який може допомогти вам у цьому:

 from nltk.collocations import *
 import nltk
 #You should tokenize your text
 text = "I do not like green eggs and ham, I do not like them Sam I am!"
 tokens = nltk.wordpunct_tokenize(text)
 fourgrams=nltk.collocations.QuadgramCollocationFinder.from_words(tokens)
 for fourgram, freq in fourgrams.ngram_fd.items():  
       print fourgram, freq

Я сподіваюся, що це допомагає.

Ви можете використовувати sklearn.feature_extraction.text.CountVectorizer :

import sklearn.feature_extraction.text # FYI http://scikit-learn.org/stable/install.html
ngram_size = 4
string = ["I really like python, it's pretty awesome."]
vect = sklearn.feature_extraction.text.CountVectorizer(ngram_range=(ngram_size,ngram_size))
vect.fit(string)
print('{1}-grams: {0}'.format(vect.get_feature_names(), ngram_size))

Виходи:

4-grams: [u'like python it pretty', u'python it pretty awesome', u'really like python it']

Ви можете встановити ngram_sizeбудь-яке додатне ціле число. Тобто ви можете розділити текст на чотири грами, п’ять грамів або навіть сто грам.

Якщо ефективність є проблемою, і вам доведеться створити кілька різних n-грамів (до ста, як ви говорите), але ви хочете використовувати чистий пітон, я б це зробив:

from itertools import chain

def n_grams(seq, n=1):
    """Returns an itirator over the n-grams given a listTokens"""
    shiftToken = lambda i: (el for j,el in enumerate(seq) if j>=i)
    shiftedTokens = (shiftToken(i) for i in range(n))
    tupleNGrams = zip(*shiftedTokens)
    return tupleNGrams # if join in generator : (" ".join(i) for i in tupleNGrams)

def range_ngrams(listTokens, ngramRange=(1,2)):
    """Returns an itirator over all n-grams for n in range(ngramRange) given a listTokens."""
    return chain(*(n_grams(listTokens, i) for i in range(*ngramRange)))

Використання:

>>> input_list = input_list = 'test the ngrams generator'.split()
>>> list(range_ngrams(input_list, ngramRange=(1,3)))
[('test',), ('the',), ('ngrams',), ('generator',), ('test', 'the'), ('the', 'ngrams'), ('ngrams', 'generator'), ('test', 'the', 'ngrams'), ('the', 'ngrams', 'generator')]

~ Та сама швидкість, що і NLTK:

import nltk
%%timeit
input_list = 'test the ngrams interator vs nltk '*10**6
nltk.ngrams(input_list,n=5)
# 7.02 ms ± 79 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

%%timeit
input_list = 'test the ngrams interator vs nltk '*10**6
n_grams(input_list,n=5)
# 7.01 ms ± 103 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

%%timeit
input_list = 'test the ngrams interator vs nltk '*10**6
nltk.ngrams(input_list,n=1)
nltk.ngrams(input_list,n=2)
nltk.ngrams(input_list,n=3)
nltk.ngrams(input_list,n=4)
nltk.ngrams(input_list,n=5)
# 7.32 ms ± 241 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

%%timeit
input_list = 'test the ngrams interator vs nltk '*10**6
range_ngrams(input_list, ngramRange=(1,6))
# 7.13 ms ± 165 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

Репост з моєї попередньої відповіді .

Nltk чудовий, але іноді є накладними витратами на деякі проекти:

import re
def tokenize(text, ngrams=1):
    text = re.sub(r'[\b\(\)\\\"\'\/\[\]\s+\,\.:\?;]', ' ', text)
    text = re.sub(r'\s+', ' ', text)
    tokens = text.split()
    return [tuple(tokens[i:i+ngrams]) for i in xrange(len(tokens)-ngrams+1)]

Приклад використання:

>> text = "This is an example text"
>> tokenize(text, 2)
[('This', 'is'), ('is', 'an'), ('an', 'example'), ('example', 'text')]
>> tokenize(text, 3)
[('This', 'is', 'an'), ('is', 'an', 'example'), ('an', 'example', 'text')]

Ви можете отримати всі 4-6грам за допомогою коду без іншого пакету нижче:

from itertools import chain

def get_m_2_ngrams(input_list, min, max):
    for s in chain(*[get_ngrams(input_list, k) for k in range(min, max+1)]):
        yield ' '.join(s)

def get_ngrams(input_list, n):
    return zip(*[input_list[i:] for i in range(n)])

if __name__ == '__main__':
    input_list = ['I', 'am', 'aware', 'that', 'nltk', 'only', 'offers', 'bigrams', 'and', 'trigrams', ',', 'but', 'is', 'there', 'a', 'way', 'to', 'split', 'my', 'text', 'in', 'four-grams', ',', 'five-grams', 'or', 'even', 'hundred-grams']
    for s in get_m_2_ngrams(input_list, 4, 6):
        print(s)

вихід нижче:

I am aware that
am aware that nltk
aware that nltk only
that nltk only offers
nltk only offers bigrams
only offers bigrams and
offers bigrams and trigrams
bigrams and trigrams ,
and trigrams , but
trigrams , but is
, but is there
but is there a
is there a way
there a way to
a way to split
way to split my
to split my text
split my text in
my text in four-grams
text in four-grams ,
in four-grams , five-grams
four-grams , five-grams or
, five-grams or even
five-grams or even hundred-grams
I am aware that nltk
am aware that nltk only
aware that nltk only offers
that nltk only offers bigrams
nltk only offers bigrams and
only offers bigrams and trigrams
offers bigrams and trigrams ,
bigrams and trigrams , but
and trigrams , but is
trigrams , but is there
, but is there a
but is there a way
is there a way to
there a way to split
a way to split my
way to split my text
to split my text in
split my text in four-grams
my text in four-grams ,
text in four-grams , five-grams
in four-grams , five-grams or
four-grams , five-grams or even
, five-grams or even hundred-grams
I am aware that nltk only
am aware that nltk only offers
aware that nltk only offers bigrams
that nltk only offers bigrams and
nltk only offers bigrams and trigrams
only offers bigrams and trigrams ,
offers bigrams and trigrams , but
bigrams and trigrams , but is
and trigrams , but is there
trigrams , but is there a
, but is there a way
but is there a way to
is there a way to split
there a way to split my
a way to split my text
way to split my text in
to split my text in four-grams
split my text in four-grams ,
my text in four-grams , five-grams
text in four-grams , five-grams or
in four-grams , five-grams or even
four-grams , five-grams or even hundred-grams

ви можете знайти більш детальну інформацію в цьому блозі

Приблизно через сім років ось ось більш елегантна відповідь, використовуючи collections.deque:

def ngrams(words, n):
    d = collections.deque(maxlen=n)
    d.extend(words[:n])
    words = words[n:]
    for window, word in zip(itertools.cycle((d,)), words):
        print(' '.join(window))
        d.append(word)

words = ['I', 'am', 'become', 'death,', 'the', 'destroyer', 'of', 'worlds']

Вихід:

In [15]: ngrams(words, 3)                                                                                                                                                                                                                     
I am become
am become death,
become death, the
death, the destroyer
the destroyer of

In [16]: ngrams(words, 4)                                                                                                                                                                                                                     
I am become death,
am become death, the
become death, the destroyer
death, the destroyer of

In [17]: ngrams(words, 1)                                                                                                                                                                                                                     
I
am
become
death,
the
destroyer
of

In [18]: ngrams(words, 2)                                                                                                                                                                                                                     
I am
am become
become death,
death, the
the destroyer
destroyer of

Якщо ви хочете отримати чисте ітераторське рішення для великих струн із постійним використанням пам'яті:

from typing import Iterable  
import itertools

def ngrams_iter(input: str, ngram_size: int, token_regex=r"[^\s]+") -> Iterable[str]:
    input_iters = [ 
        map(lambda m: m.group(0), re.finditer(token_regex, input)) 
        for n in range(ngram_size) 
    ]
    # Skip first words
    for n in range(1, ngram_size): list(map(next, input_iters[n:]))  

    output_iter = itertools.starmap( 
        lambda *args: " ".join(args),  
        zip(*input_iters) 
    ) 
    return output_iter

Тест:

input = "If you want a pure iterator solution for large strings with constant memory usage"
list(ngrams_iter(input, 5))

Вихід:

['If you want a pure',
 'you want a pure iterator',
 'want a pure iterator solution',
 'a pure iterator solution for',
 'pure iterator solution for large',
 'iterator solution for large strings',
 'solution for large strings with',
 'for large strings with constant',
 'large strings with constant memory',
 'strings with constant memory usage']